一名因潜水事故导致瘫痪的纽约男子在接受大脑植入人工智慧装置一年后,开始恢复运动能力。46岁的基思·托马斯(Keith Thomas)现在可以伸展手臂、握住杯子并仅凭意念喝饮料。他还恢复了手腕和手臂的部分感觉,甚至能感受到家里的狗的毛发。
2020年,托马斯住在长岛,是一名华尔街交易员。当时他在朋友家的游泳池中发生了一次潜水事故,导致胸部以下瘫痪。“我在浅水区和深水区之间跳入游泳池,撞到了底部,折断了脖子。我失去了意识,无法动弹。”他告诉福克斯新闻数字频道。
事故发生后,托马斯被直升机送往医院,开始了漫长的康复过程。“那是在疫情期间,所以非常艰难和孤独。”
2023年,托马斯接受了长达15小时的手术,这是首次在瘫痪患者的大脑中植入AI驱动的双神经旁路装置。手术由北岸医疗集团费恩斯坦医学研究所的神经外科医生阿什什·梅塔(Ashesh Mehta)领导,将五块微芯片植入托马斯的大脑——两块负责运动的区域,三块控制触觉的区域。
“这些微芯片连接到植入他头骨内的两个端口,端口又连接到运行我们开发的定制AI的强大计算机,该计算机读取基思的大脑波,确定他何时想要移动手部。”研究的主要调查员、费恩斯坦医学研究所生物电子医学研究所教授查德·布顿(Chad Bouton)告诉福克斯新闻数字频道。
基于意念,该装置被称为“双神经旁路”,绕过他的损伤部位,重新连接大脑和身体之间的信号。“双神经旁路技术还根据他的大脑模式刺激肌肉、大脑和脊髓,促进持久的运动和感觉恢复。”布顿详细解释道。“基思的大脑、身体和脊髓正在重新学习如何再次协同工作。”
手术过程中,为了确保微芯片在大脑中的精确放置,托马斯一度保持清醒状态。“有点模糊,但我记得有人问我是否感觉到什么,我感到手部某个部位有刺痛感。”托马斯回忆道。
术后,他定期回到费恩斯坦医学研究所的实验室,研究团队监测他的进展并进行临床试验结果的研究。“一旦手术结束,看到实验室中的改善,真是令人难以置信。我简直说不出话来。”他说。
托马斯达到了三个主要里程碑,超出了研究团队的预期。“首先,手术后仅几个月,基思就时隔三年第一次感受到了妹妹的手。”布顿说。“那一刻,实验室里没有人不落泪。”
其次,托马斯在整个研究期间臂力翻倍,这在重大脊髓损伤三年后通常是不可能的。“最后,凭借恢复的臂力和感觉,基思最近能够仅凭意念感受并举起一杯茶到嘴边,独自喝了一口。”布顿分享道。“这是一个令人惊叹的时刻,也是我们过去几年一直在努力的目标。”
托马斯还在实验室外恢复了受伤水平以下区域的感觉,例如手腕。“这表明基思的大脑、身体和脊髓正在重新学习如何协同工作,某些连接正在加强。”布顿说。
托马斯将自己取得的进步描述为“令人难以置信”。“每一天,我觉得我们都在取得越来越多的成就。”
展望未来,目标是让托马斯在实验室外继续获得更多运动能力和感觉,他希望有一天能够独立驾驶自己的电动轮椅。加入北岸医疗集团费恩斯坦医学研究所的临床试验后,托马斯不断进步,恢复了手臂和手部的运动和感觉。
托马斯补充说:“我希望继续取得进展,过上更加独立的生活。如果我能激励其他人参加临床试验或通过这个试验帮助别人,那就是我的全部愿望。”布顿表示,他和他的团队对托马斯随着时间的推移继续改善持乐观态度。
“我们将继续监测他在感觉和运动恢复方面的进展。”他说。“我们的团队还获得了扩展临床试验的批准,正在积极寻找新的参与者。”
布顿认为,AI在改善瘫痪患者预后方面具有巨大潜力。“AI已经在改变当今医学的实践方式,但我们相信,将AI与脑机接口技术结合的工作将彻底改变瘫痪和其他许多疾病的治疗方式。”他说。“我们的目标是有一天利用这项技术赋予瘫痪者更多的功能,让他们过上更加独立的生活。”
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